Традиционно научной революцией называют промежуток времени от публикации в 1543 году книги «Об обращении небесных сфер» каноника Фромберкского собора Николая Коперники до завершения в 1687 году «Математических начал натуральной философии» сэра Исаака Ньютона. В этот период времени формируется метод познания окружающего мира посредством поиска законов, выразимых на языке математики. Наиболее ярко научная революция проявилась в астрономии. Трудами Коперника, Тихо Браге, Галилео Галилея, Иоганна Кеплера, Исаака Ньютона было совершен переход от геоцентрической к гелиоцентрической системе мира.
Однако, постановка Солнца в центр мира это лишь вершина айсберга. Такую картину мира предлагал еще Аристарх Самосский примерно за две тысячи до Коперника. В отличие от Аристарха, Коперник построил математическую модель, но само использование математики в астрономических расчетах тоже не было открытием – геоцентрическая система Клавдия Птолемея также основывалась на математике.
Основой науки являются не только и не столько знания, которыми обладает научное сообщество. Главное в науке это метод, с помощью которого эти знания добываются. Для науки Аристотеля таким методом являлось наблюдение и качественный анализ. Ученый смотрел на окружающий мир, систематизировал наблюдаемые им явления, предлагал правдоподобные объяснения. Важно помнить, что наука Аристотеля основана на здравом смысле. Действительно, если забыть про школьные уроки физики, вполне очевидно, что земля под нашими ногами покоится, а солнце вращается вокруг нее. Напротив, новая наука неестественна, она часто противоречит нашему житейскому опыту.347
Поэтому можно понять то недоумение, которое вызывали в научных кругах высказывания Галилея, опровергавшего значимость нашего повседневного опыта.Итак, главным в научной революции является изменение метода познания природы. На смену повседневному опыту приходит тщательно подготовленный эксперимент. Ученый не просто наблюдает за естественным течением событий. Строя модель окружающей действительности, он сталкивается с рядом вопросов, ответов на которые житейский опыт не дает. Этот вопрос ученый задает природе, ставя ее в заведомо неестественные условия. Он создает гладкую поверхность с минимальным трением, откачивает воздух, дабы убрать его сопротивление и т.д. Естественно, условия эти определяются на основе теоретических рассуждений ученого. Также как и очевидно, что полученный результат будет зависеть от того, как задать вопрос, т.е. от теории, предлагаемой ученым. Еще важнее понять ответ природы, узнать язык, на котором она говорит.
Главным открытием авторов научной революции является обнаружения языка, на котором говорит природа. Для нас сегодня кажется очевидным использование математических формул при описании природы. Но это было отнюдь неочевидно для античного грека или средневекового европейца. «
Для того чтобы лучше уяснить революционность открытий Галилея, вспомним какова была наука до революции XVII века.349
Математика и физика
Сегодня выражение «математическая физика» кажется абсолютно естественным. Но еще в начале XVII века такое выражение могло вызвать лишь недоумение, как, скажем, фраза «горячий лед». Как мы уже говорили, в средневековых университетах существовало четкое разделение на физиков (философов) и математиков (астрономов). Физики, следуя Аристотелю, занимались качественным, но не количественным изучением окружающего мира. Математики, разделяя любовь Платона к числам, строили модели, позволяющие точно предсказать движения звезд. Но астрономы признавали, что их теории, есть всего лишь удобные модели, позволяющие лишь предсказывать наблюдаемое движение звезд, но не объяснять. Математики не занимались ни причинами явлений, ни объяснением реального устройства мира.